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郑裕国 编

图书标签:

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• 医学工程
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• 生物材料
• 自动化
• 传感器
• 微流控

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502596156

版次：1

商品编码：10388643

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-08-01

用纸：胶版纸

页数：335

内容简介

《生物工程设备》内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。《生物工程设备》理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。《生物工程设备》有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。
《生物工程设备》可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专、业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。
《生物工程设备》有配套的多媒体课件，对一些生物工程设备进行更直观、生动的介绍，以便读者更容易地了解、掌握《生物工程设备》内容。

目录

绪论
第一篇 生物质原料处理设备
第一章 生物质原料预处理设备
第一节 生物质原料筛选与分级设备
第二节 生物质原料的粉碎
第三节 生物质原料混合设备
第二章 生物细胞培养基制备设备
第一节 液体培养基的灭菌
第二节 淀粉质原料的蒸煮与糖化
第三节 纤维素和半纤维素的水解
第四节 糖 密原料的稀释与激清
第五节 啤酒生产中麦芽汁的制备设备
第六节 固体培养基制备

第二篇 生物反应设备
第三章 生物反应器设计
第一节 生物反应过程的剪切力
第二节 生物反应器的传质问题
第三节 生物反应器的混合
第四章 生物反应器
第一节 机械搅拌式生物反应器的结构
第二节 气升式生物反应器
第三节 鼓泡半生物反应器
第四节 膜生物反应器
第五节 动植物细胞培养装置和酶反应器
第六节 微藻培养生物反应器
第七节 大庆氧发酵生物反应器
第八节 固态发酵生物反应器
第五章 生物反应器的放大与控制
第一节 生物反应器的放大
第二节 生物反应器的参数检测
第三节 控制理论与应用

第三篇 产物分离设备
第六章 细胞破碎与料液分离设备
第七章 萃取设备
第八章 离子交换、吸附和层析分离
第九章 蒸发与结昌设备
第十章 蒸馏过程与设备
第十一章 千燥设备

第四篇 其他设备
第十二章 物料输送设备
第十三章 空气供给工程设备
第十四章 生物工程压压容器
附录、
参考文献

机械设计基础：理论与实践的深度融合 书籍定位与目标读者 《机械设计基础》是一本系统性、工程导向的教材，旨在为机械工程、机电一体化、材料科学等相关专业的学生以及初级工程师提供坚实的理论支撑和实用的设计方法论。本书的核心目标是构建一个全面、深入的机械系统设计知识框架，使读者能够从根本原理出发，高效地进行零部件选择、系统集成和故障诊断。 本书不同于侧重于特定应用领域（如生物工程设备、化工过程设备）的专业书籍，它聚焦于机械设计领域最核心、最普适的科学原理和工程规范。我们相信，只有掌握了基础，才能灵活应对未来各种复杂工程挑战。 内容结构与核心章节详解 全书内容按照机械设计的逻辑流程展开，从材料属性到运动分析，再到强度计算和可靠性评估，层层递进。 第一部分：基础理论与材料科学 第一章 机械设计概论与工程思维： 本章不涉及任何生物或化学流程，而是从工程美学的角度探讨机械系统的构成要素、设计流程（需求分析、概念设计、详细设计）和标准化体系。重点阐述工程中的保守性原则与优化目标之间的平衡。 第二章 工程材料的力学性能与选择： 深入探讨金属（钢铁、铝合金、钛合金等）和非金属材料（高分子材料、陶瓷）在受力、温度变化下的响应。内容涵盖屈服强度、极限抗拉强度、疲劳极限、蠕变特性等关键指标的测定方法及其在设计中的应用。此章节完全专注于材料的物理力学特性，与生物相容性或生物反应过程无关。 第三章 机构运动学与动力学基础： 阐述平面连杆机构、凸轮机构、齿轮系等基本机构的运动分析方法。重点介绍瞬心法、速度投影法、瞬时加速度分析等工具，并引入拉格朗日方程在复杂多自由度系统动力学分析中的应用。 第二部分：机械连接与传动系统 第四章 摩擦、磨损与润滑基础： 详述接触表面间的相互作用，包括库仑摩擦定律的局限性、粘附理论、接触应力分析（赫兹接触理论）。润滑部分聚焦于流体动力润滑（雷诺方程）和边界润滑机制，探讨润滑剂的粘度等级和添加剂对承载能力的影响。无涉及任何生物体液或清洁度要求。 第五章 紧固连接件的设计与计算： 详细分析螺纹连接的预紧力计算、剪切强度校核、疲劳寿命预测。对铆接、键连接、销连接的受力特性进行对比，重点强调螺栓的防松动技术（如二次锁紧结构、厌氧胶应用）。 第六章 可靠的静连接——焊缝设计： 探讨不同焊接方法（如TIG, MIG）形成的焊缝的冶金特性。依据强度理论（如最大剪应力理论、最大伸长理论），进行焊缝尺寸的精确计算和疲劳载荷下的寿命评估。 第七章 弹性连接与可拆卸连接： 专门研究弹簧的设计，包括螺旋压力弹簧、拉伸弹簧和板簧的几何参数优化，以满足特定刚度要求。同时，详细讲解花键连接和锥度连接在传递大扭矩时的优势与限制。 第八章 齿轮传动系统设计： 本章是核心内容之一。从齿轮的几何设计（变位修正、根切处理）到承载能力计算（接触疲劳与弯曲疲劳），再到齿轮的材料热处理工艺对寿命的影响。内容严格遵循ISO和AGMA标准，并包括斜齿轮、人字齿轮的轴向力处理方法。 第九章 带传动与链传动： 对比皮带（V带、同步带）和链条（滚子链、套筒链）的效率、寿命和应用场景。重点分析带传动中的包角、初拉力调整对传递扭矩和轴承负荷的影响。 第三部分：轴系、轴承与运动控制 第十章 轴的设计与校核： 阐述轴的功用、分类（传动轴与心轴）。重点在于综合应力分析——如何结合扭矩、弯矩和冲击载荷，使用许用应力法或安全系数法对轴的危险截面进行强度校核。内容涵盖轴的刚度要求和临界转速的计算。 第十一章 滚动轴承的选用与寿命计算： 基于额定动载荷和静载荷，利用L10寿命公式精确预测滚动轴承的工作寿命。详细介绍角接触球轴承、圆柱滚子轴承等不同类型轴承的适用载荷方向和安装注意事项。不涉及流体润滑对生物轴承的影响，仅关注标准机械润滑条件。 第十二章 滑动轴承与减小摩擦： 分析滑动轴承的结构、润滑膜的形成过程。讨论巴比涅克数（Bearing Number）在设计中的应用，以及在边界润滑条件下的载荷极限。 第十三章 机械密封与防尘设计： 探讨迷宫式密封、接触式密封（唇形密封圈、端面机械密封）的原理，重点在于密封件的材料选择（如碳化硅、硬质合金）和安装间隙对泄漏率和磨损率的影响。 第四部分：系统集成与可靠性工程 第十四章 机械系统的振动与动态响应： 分析单自由度、多自由度系统的固有频率、主振型。讲解如何通过改变部件质量、刚度或增加阻尼，实现对系统工作频率的避振设计，确保设备在动态载荷下的稳定性。 第十五章 机构的润滑、维护与故障诊断： 聚焦于机械系统的日常维护标准，包括润滑周期、关键连接件的紧固力矩复核。讲解基于振动频谱分析、温度监测等手段，对机械故障（如轴承剥落、齿轮断齿）进行早期预警的方法。此部分强调的是机械系统的可维护性（Maintainability），而非特定环境下的卫生要求。 总结 本书严格遵循机械工程学科的通用规范和设计标准，内容涵盖了从材料科学基础到复杂动态系统分析的全部核心知识点。其目标是培养读者独立、严谨的机械系统设计能力，是理解任何复杂机械结构（无论其最终应用领域为何）的基石。本书的每一页文字都致力于扎实的力学计算、可靠的工程经验总结和系统的设计方法论，与生物工程领域中对无菌环境、流体生物学特性或生物材料界面的讨论完全不相干。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了前所未有的阅读体验。我一直认为，技术类的书籍往往会显得有些枯燥乏味，充斥着各种专业术语和晦涩难懂的原理。但是，这本书完全打破了我的这种固有观念。作者的写作功底非常深厚，他能够将极其复杂的生物工程设备原理，用一种非常流畅、引人入胜的语言讲述出来。我特别佩服他在分析设备性能时的严谨态度，以及在探讨设备发展趋势时的前瞻性。书中对不同种类生物工程设备的比较分析，让我能够更清晰地认识到它们各自的优缺点，以及在不同应用场景下的适用性。我记得其中有一段关于细胞培养平台的介绍，作者详细分析了不同平台在细胞生长速度、产量、纯度等方面的差异，并结合实际案例，给出了非常实用的建议。这本书不仅让我增长了见识，更让我对生物工程这个领域产生了浓厚的兴趣，甚至萌生了深入学习的念头。

评分☆☆☆☆☆

我一直对生物工程这个学科充满了敬畏，总觉得那是一个遥不可及的领域，充满了高深的理论和复杂的实验。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我的认知。它以一种非常平易近人的方式，向我展示了生物工程设备的魅力。作者的语言风格非常活泼，夹杂着一些幽默的段子，让我在阅读过程中不时会心一笑。书中的配图也是一大亮点，那些清晰、精美的插图，将各种生物工程设备的功能和结构展现得淋漓尽致，即使是那些复杂的仪器，在图文并茂的解释下，也变得易于理解。我尤其喜欢其中关于生物传感器的那一章，作者用非常生动的例子，说明了这些小巧而又强大的设备是如何检测我们身体里的微量物质，从而为疾病的诊断和治疗提供重要依据的。读完这本书，我不再觉得生物工程是一个冰冷、枯燥的学科，反而觉得它充满了人性的关怀和对生命的热爱。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一扇窗，让我得以窥见生物工程领域那些令人惊叹的设备世界。作者的叙事角度非常独特，他没有从宏观的理论出发，而是聚焦于具体的设备，通过对这些设备的深入剖析，来展现生物工程的巨大潜力和广阔前景。我非常欣赏他对设备细节的描绘，那些精密的机械结构，那些巧妙的控制系统，都让我感受到了人类智慧的结晶。书中关于自动化实验系统的介绍，让我对现代生物工程实验室的运作方式有了全新的认识，那些高效、精准的自动化设备，极大地提高了实验的效率和可靠性。我尤其被书中对未来生物工程设备发展的展望所吸引，作者大胆预测了未来设备在智能化、微型化、集成化等方面的发展趋势，让我对生物工程的未来充满了期待。这本书不仅仅是一本技术指南，更是一本关于创新和梦想的启迪之书。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位经验丰富的向导，带领我在生物工程这个浩瀚的领域里进行一次令人兴奋的探索。我一直觉得，那些在幕后默默工作的精密仪器，才是真正推动科学进步的基石。这本书恰恰满足了我对这些“幕后英雄”的好奇心。作者的叙述方式非常独特，他不仅仅是在介绍设备本身，更是在讲述这些设备背后的故事，讲述它们是如何被发明出来，又是如何被应用在解决人类健康、环境问题等重大挑战上的。我记得其中有一段关于生物反应器的介绍，作者通过生动的比喻，将一个看似复杂的工业设备描绘得如同一个精密的生命工厂，让我对微生物发酵、细胞培养等过程有了全新的认识。书中还穿插了一些历史性的案例，讲述了哪些重要的发现是如何得益于某项关键设备的问世，这让整个阅读过程充满了戏剧性和感染力。我感觉自己不仅仅是在学习技术知识，更是在学习一种解决问题的思维方式，一种勇于创新、不断突破的精神。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就让我眼前一亮，那种蓝绿色调的搭配，再加上中央那个抽象但又充满科技感的图案，立刻勾起了我对生物工程领域的无限遐想。我一直对那些能够改造生命、创造奇迹的科学技术充满好奇，所以当我在书店里看到这本书时，就毫不犹豫地把它带回了家。翻开第一页，我立刻被那种严谨的学术风格吸引住了。作者的文字功底非常扎实，每一个句子都经过深思熟虑，逻辑清晰，条理分明。尽管我对生物工程的了解仅限于一些科普读物，但通过这本书，我仿佛打开了一扇通往未知世界的大门。书中对各种生物工程设备的功能、原理、应用场景进行了深入浅出的阐述，每一个细节都描绘得绘声绘色，让我能够身临其境地感受到科学家们在实验室里探索、创新的过程。我尤其喜欢其中关于基因编辑技术的章节，那些复杂的图表和数据，在作者的解读下变得不再那么令人望而生畏，反而充满了迷人的魅力。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种对科学精神的致敬，让我更加坚定了对未来科学发展的信心。

评分☆☆☆☆☆

本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。

评分☆☆☆☆☆

本书可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专、业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。

评分☆☆☆☆☆

本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。

评分☆☆☆☆☆

本书可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专、业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。

评分☆☆☆☆☆

本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。

评分☆☆☆☆☆

本书可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专、业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。

评分☆☆☆☆☆

本书可作为普通高等院校生物工程本科专业教材，也可作为生物技术、食品工程、制药工程等本科专、业的教材或教学参考书。对于广大从事生物、制药、食品、发酵、化工、轻工、环境等领域的科技、开发、生产、管理的专业人员，也是一本有价值的生产、设计和科研参考书。

评分☆☆☆☆☆

本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。

评分☆☆☆☆☆

本书内容包括了在生物过程工程中从原料处理、生物反应到生物产品提取纯化等一系列操作过程设备，重点介绍了各种设备的原理、构造、设计、应用、参数检测、放大、控制理论等工程方面的基本知识。本书理论与实践密切结合，突出重点，力求反映生物工程设备的国内外最新进展。本书有助于培养生物工程类高级技术人才，解决生物过程中的技术瓶颈，促使更多的生物技术产品产业化。